祁連山植被物候期變化及其對(duì)地理要素的響應(yīng).pdf

1、植被作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，植被的變化對(duì)環(huán)境有明顯的響應(yīng)，是全球變化的“積分儀”和景觀生態(tài)環(huán)境變化的綜合“指示器”。祁連山區(qū)是西北地區(qū)重要的生態(tài)區(qū)，本研究基于GIMMS NDVI和MODIS數(shù)據(jù)集，利用Savitzky-Golay濾波重構(gòu)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并用 double logistic擬合方法提取了不同植被的物候期（生長(zhǎng)季開(kāi)始日期、結(jié)束日期和生長(zhǎng)季長(zhǎng)度），并在此基礎(chǔ)上分析了祁連山1982~2014年不同植被的物候期時(shí)間變化趨勢(shì)

2、、空間分異特征及與地形因子的關(guān)系，并利用偏最小二乘回歸分析方法分析了2000~2014年祁連山不同植被物候參數(shù)與氣候因子的相關(guān)性，以期全面認(rèn)識(shí)在氣候變化影響下研究區(qū)近33年來(lái)不同植被的物候期變化狀況，從而根據(jù)不同植被物候期對(duì)氣候變化的響應(yīng)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃、合理輪牧以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)一步理解大尺度區(qū)域上氣候?qū)Σ煌脖晃锖蚱谧兓挠绊憽Ｍㄟ^(guò)研究分析，得到以下結(jié)論：
　?。?）祁連山植被生長(zhǎng)季始期從東南向西北逐漸推遲，而生長(zhǎng)

3、季末期從西北到東南逐漸變晚，植被生長(zhǎng)季呈現(xiàn)出東南地區(qū)比西北地區(qū)長(zhǎng)、河谷地區(qū)比高山地區(qū)長(zhǎng)的特征。植被生長(zhǎng)季平均始期主要集中于第120~160天，生長(zhǎng)季末期主要集中于第240~280天，生長(zhǎng)季長(zhǎng)度主要集中在80~150天。
　?。?）1982~2006年和2000~2014年祁連山植被生長(zhǎng)季始期總體呈波動(dòng)提前趨勢(shì)，生長(zhǎng)季末期年際變化均呈波動(dòng)提前趨勢(shì)，1982~2006年植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度呈波動(dòng)縮短趨勢(shì)，而2000~2014年則呈波動(dòng)延長(zhǎng)趨

4、勢(shì)。植被生長(zhǎng)季始期、末期提前不明顯的區(qū)域主要為高山地區(qū)，生長(zhǎng)季始期、末期推遲不明顯區(qū)域主要為河谷地區(qū)，植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度呈現(xiàn)高山地區(qū)延長(zhǎng)不明顯，河谷地區(qū)縮短不明顯，總體上植被物候沒(méi)有出現(xiàn)明顯變化。
　　（3）祁連山不同植被的物候參數(shù)各不相同，闊葉林植被生長(zhǎng)季始期最早，荒漠植被生長(zhǎng)季始期最晚；栽培植被生長(zhǎng)季末期結(jié)束較早，荒漠植被、沼澤植被生長(zhǎng)季末期結(jié)束較晚；闊葉林植被、針葉林植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而荒漠植被、高山植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度較短。不同植

5、被的生長(zhǎng)季始期和生長(zhǎng)季末期隨年際變化表現(xiàn)出波動(dòng)提前或推遲，其中沼澤的變化波動(dòng)最大；草甸、灌叢、闊葉林和栽培植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度出現(xiàn)延長(zhǎng)趨勢(shì)。植被物候期變化趨勢(shì)的空間分布表明植被生長(zhǎng)季始期、生長(zhǎng)季末期主要表現(xiàn)為提前不明顯和推遲不明顯，生長(zhǎng)季長(zhǎng)度主要表現(xiàn)為縮短不明顯和延長(zhǎng)不明顯。
　?。?）祁連山植被物候參數(shù)變化與地形因子密切相關(guān)。當(dāng)海拔在2700~3250m之間時(shí)，隨著海拔的升高，祁連山區(qū)植被生長(zhǎng)季始期有較明顯的推遲趨勢(shì)，生長(zhǎng)季末期在海拔

6、2500~3250m時(shí)，隨海拔的升高，表現(xiàn)出比較明顯的推遲趨勢(shì)，而植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度在2500~4500m間，隨海拔的升高而呈縮短趨勢(shì)。物候參數(shù)在坡度10°~25°時(shí)無(wú)明顯變化；當(dāng)坡度在0°~6°時(shí)，隨著坡度的增大，植被生長(zhǎng)季始期、末期有明顯的提前趨勢(shì)，植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度則有明顯的延長(zhǎng)趨勢(shì)；在坡度45°以上時(shí)物候參數(shù)出現(xiàn)劇烈的波動(dòng)變化。在坡向西北、正北方，植被生長(zhǎng)季始期開(kāi)始較早，坡向正南、西南、正西方，植被生長(zhǎng)季末期結(jié)束較晚，而在坡向正西、西北

7、、正北、東北、正東方，植被生長(zhǎng)季長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
　?。?）祁連山植被物候參數(shù)變化對(duì)氣候因子的響應(yīng)明顯。植被生長(zhǎng)季始期與3~5月份的氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，這說(shuō)明春季溫度上升會(huì)使得生長(zhǎng)季始期出現(xiàn)提前趨勢(shì)，反之亦然；植被生長(zhǎng)季末期與9月份的氣溫呈顯著正相關(guān)，表明氣溫的升高會(huì)使得植被生長(zhǎng)季末期推遲。植被生長(zhǎng)季始期與前一年冬季降水基本呈負(fù)相關(guān)，表明冬季降水的增加會(huì)使得生長(zhǎng)季始期出現(xiàn)提前趨勢(shì)，春季降水的增加會(huì)使生長(zhǎng)季始期提前；植被生長(zhǎng)季末期與2~4月